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Un tren frena mientras entra a una curva horizontal cerrada, y frena de 90?

Un tren frena mientras entra a una curva horizontal cerrada, y frena de 90. 0km / h a 50. 0km / h en los 15. 0s que tarda en cubrir la curva. El radio de la curva es de 150m. Calculelaaceleraciónenelmomentoen que la rapidez del tren alcanza 50. 0km / h. Supongaquecontinúafrenandoaestetiempoconlamisma relación.

Pregunta de Física · 1 respuesta · 4 votos · mejor respuesta de Oda2001

En resumen

El vector aceleración en un movimiento circular se compone de : atotal = √ [ ( at ) ^ 2 + ( ac ) ^ 2 ] Para realizar los cálculos, debemos llevar las unidades de los datos numéricos al del Sistema Internacional (SI), para que tengan concordancia las operaciones matemáticas.

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Oda2001
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El vector aceleración en un movimiento circular se compone de :

atotal = √ [ ( at ) ^ 2 + ( ac ) ^ 2 ]

Para realizar los cálculos, debemos llevar las unidades de los datos numéricos al del Sistema Internacional (SI), para que tengan concordancia las operaciones matemáticas.

Km / h⇒ m / s

( 90 km / h ) * ( 1000 m / 1 km ) * ( 1 h / 3600 s ) = 25 m / s

( 50 km / h ) * ( 1000 m / 1 km ) * (1 h / 3600 s ) = 13, 89 m / s

at : aceleración tangencial

La componente de la aceleración tangencial causa un cambio en la rapidez v de la partícula

Calculando la aceleración tangencial (Movimiento de traslación)

at = (vf - vi) / (t)

at = ( 13, 89 m / s - 25 m / s ) / ( 15 s )

at = - 0, 74 m / s ^ 2 ; aceleración negativa puesto que es de frenado

ac : aceleración centrípeta

La componente de la aceleración centrípeta surge de un cambio de dirección del vector velocidad.

Calculando la aceleración centrípeta o radial :

ac = - ( v ) ^ 2 / r

ac = - ( 13, 89 m / s ) ^ 2 / ( 150 m )

ac = ( - 192, 93 m ^ 2 / s ^ 2 ) / ( 150 m )

ac = - 1, 29 m / s ^ 2

calculando la aceleración total :

a = √ [ ( - 0, 74 m / s ^ 2) ^ 2 + ( - 1, 29 m / s ^ 2) ^ 2 ]

a = √ [ 0, 55 m ^ 2 / s ^ 4 + 1, 66 m ^ 2 / s ^ 4 ]

a = √ ( 2, 21 m ^ 2 / s ^ 4 )

a = 1, 49 m / s ^ 2

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